Generatore di azoto PSA

La generazione di azoto mediante adsorbimento a pressione oscillante (PSA) è una tecnologia avanzata di separazione dei gas che utilizza setacci molecolari di carbonio di alta qualità ed efficienza come adsorbenti. Funziona secondo il principio dell'adsorbimento a pressione oscillante a temperatura ambiente per separare l'aria e produrre azoto gassoso con una purezza del 99,5%. Questo processo si basa sul principio di "assorbimento di ossigeno ad alta pressione e rilascio di ossigeno a pressione normale".

Le velocità di diffusione delle molecole di ossigeno e azoto differiscono sulla superficie del setaccio molecolare di carbonio. Le molecole di ossigeno più piccole (O₂) diffondono più rapidamente ed entrano più facilmente nei micropori dell'efficiente setaccio molecolare di carbonio, mentre le molecole di azoto più grandi (N₂) diffondono più lentamente ed entrano nei micropori meno frequentemente. Questa proprietà di adsorbimento selettivo del setaccio molecolare di carbonio porta all'arricchimento di ossigeno nella fase adsorbita e di azoto nella fase gassosa in breve tempo, consentendo la separazione di ossigeno e azoto, con conseguente arricchimento di azoto in fase gassosa in condizioni di PSA.

Dopo un certo periodo di tempo, l'adsorbimento dell'azoto raggiunge l'equilibrio. Abbassando la pressione, il setaccio molecolare di carbonio rilascia l'ossigeno adsorbito, dando origine al processo di rigenerazione. A seconda della pressione di rigenerazione, si può distinguere tra rigenerazione sotto vuoto e rigenerazione a pressione normale. La rigenerazione a pressione normale facilita la rigenerazione completa del setaccio molecolare di carbonio, facilitando l'ottenimento di gas ad elevata purezza.

Il generatore di azoto PSA è progettato e realizzato sulla base della tecnologia di adsorbimento a pressione oscillante. Tipicamente, è costituito da due torri di adsorbimento parallele, controllate da un sistema di controllo completamente automatizzato che segue rigorosamente una specifica sequenza programmabile, alternando l'adsorbimento pressurizzato e la rigenerazione per depressurizzazione, per ottenere la separazione azoto-ossigeno e l'azoto gassoso ad alta purezza desiderato.

Le prestazioni di un efficiente setaccio molecolare al carbonio, in particolare la sua capacità di adsorbimento dinamico e il fattore di separazione, determinano la qualità del generatore di azoto.

Compressore d'aria → Serbatoio aria umida → Filtro di classe C → Essiccatore a freddo → Filtro di classe T/A/D → Essiccatore ad adsorbimento rigenerativo a micro-calore → Filtro di classe T → Serbatoio di processo aria (serbatoio asciutto) → Host macchina azoto PSA → Serbatoio di processo azoto (vuoto non qualificato, uscita qualificata) → Serbatoio a pressione di stoccaggio azoto → Sito di utilizzo azoto.

Setaccio molecolare al carbonio di alta qualità ed efficienza

Selezione: setacci molecolari in carbonio di alta qualità ed efficienza vengono utilizzati per garantire il massimo risparmio energetico, un minore consumo di energia e una riduzione del rapporto aria/aria dispersa. Il setaccio molecolare in carbonio personalizzato di Hongbo Company presenta elevata durezza, bassa tendenza alla polverizzazione, elevato tasso di recupero dell'azoto e lunga durata. Il setaccio molecolare in carbonio è un passaggio cruciale per garantire un basso rapporto aria/aria dispersa: secondo i dati del produttore, quando l'adsorbimento

La pressione nella torre di adsorbimento è di 0,7 MPa, la purezza dell'azoto prodotto è del 99,5%. Dopo anni di misurazioni e sperimentazioni pratiche, la nostra azienda ha progettato una riserva del 10%, con un rapporto di scarto di 3:1 per una purezza del 99,5%. Il rapporto di scarto è un dato chiave per determinare i costi operativi del generatore di azoto: minori scarti significano un minor consumo di elettricità per il compressore d'aria e costi operativi ridotti. Durata: il setaccio molecolare al carbonio utilizzato dalla nostra azienda ha la migliore capacità e stabilità del paese, con una durata di 8-10 anni.

Controllo touch screen dell'interfaccia uomo-macchina Kunlun Tongtai di Pechino

Il diagramma di flusso del sistema viene visualizzato sul touch screen, mostrando in tempo reale le condizioni operative del generatore di azoto, la direzione del flusso di gas e altro ancora. Il touch screen visualizza e registra il tempo di funzionamento accumulato, inviando un avviso di manutenzione dopo 8000 ore di funzionamento. Il promemoria rimane attivo per 24 ore consecutive, ma non determina lo spegnimento automatico. Il touch screen include manuali elettronici, schemi elettrici, diagrammi di flusso, checklist di manutenzione, procedure operative e allarmi di guasto, tutti accessibili all'utente. L'apparecchiatura è dotata di quattro segnali di allarme remoto: 1. Allarme bassa pressione dell'aria in ingresso; 2. Allarme bassa pressione dell'azoto in uscita; 3. Allarme bassa purezza dell'azoto; 4. Allarme alto punto di rugiada dell'azoto; 5. Allarme azoto non qualificato. Questi segnali possono essere visualizzati sul touch screen e trasmessi in remoto al sito dell'utente, con interfacce di comunicazione PLC riservate per DCS, utilizzando i protocolli di comunicazione RS485 e MODBUS.

La tecnologia di imballaggio avanzata garantisce la durata delle apparecchiature

L'efficiente setaccio molecolare al carbonio viene riempito utilizzando il metodo "Blizzard", garantendo una distribuzione uniforme senza angoli morti e riducendo al minimo la formazione di polvere. La torre di adsorbimento utilizza apparecchiature di distribuzione del flusso d'aria multistadio e dispositivi di compressione automatici per il setaccio molecolare al carbonio, garantendo le prestazioni di adsorbimento e lo stato di compressione, prolungando efficacemente la durata del setaccio. Inoltre, il nostro esclusivo metodo di riempimento della piattaforma vibrante a torsione estesa consente un riempimento più denso e uniforme del setaccio molecolare al carbonio, riducendo al minimo l'attrito e garantendo l'assenza di polvere durante il processo di adsorbimento.

Durante il processo di compressione, una piattaforma vibrante assicura innanzitutto una compressione uniforme del setaccio molecolare di carbonio, seguita da un cannone ad aria ad alta pressione per una maggiore densità e resistenza prima di installare il dispositivo di compressione.

Struttura unica della torre di adsorbimento

La parte inferiore dell'adsorbitore è dotata di un esclusivo distributore di flusso d'aria a forma di loto, che evita l'impatto del flusso d'aria ad alta pressione sul setaccio molecolare al carbonio, prolungandone la durata. Garantisce inoltre una diffusione uniforme del gas, migliorando notevolmente l'efficienza e riducendo il consumo energetico del setaccio molecolare al carbonio. All'interno della torre di adsorbimento, una speciale apparecchiatura di diffusione del gas consente all'aria compressa di entrare attraverso un dispositivo a ciclone, utilizzando sfere ceramiche di allumina specializzate (che sfruttano la loro forma sferica e la loro durezza) per facilitare un flusso di gas a forma di "S" prima che entri in contatto con il setaccio molecolare al carbone attivo. Ciò non solo riduce significativamente l'impatto sul setaccio molecolare al carbonio, ma consente anche un adsorbimento del gas più uniforme, migliorando l'efficienza di generazione dell'azoto e prolungandone la durata.

Valvole pneumatiche a sede inclinata e valvole solenoidi

Utilizziamo valvole pneumatiche a sede angolata e valvole solenoidi importate di fama mondiale con un tempo di apertura di 0,05 secondi e una durata utile normale superiore a 2 milioni di cicli, caratterizzate da struttura semplice, tenuta affidabile, chiusura rapida e facile manutenzione, garantendo un funzionamento affidabile delle apparecchiature di generazione di ossigeno.

Controllore programmabile intelligente Siemens

Il nostro generatore di azoto è dotato di un sistema di controllo PLC (Programmable Logic Controller) Siemens, che offre un'eccellente controllabilità e una modalità operativa ragionevole. Visualizza tutti i parametri operativi, gli stati e i segnali di errore, regolandosi automaticamente in base alle variazioni di carico. Il sistema di controllo include un display LCD, che non solo mostra le funzioni, ma consente anche un'impostazione e un controllo flessibili dei parametri. L'essiccatore può ottenere un controllo di avvio/arresto interbloccato con il compressore d'aria, nonché il controllo remoto da un centro di controllo centralizzato, fornendo feedback su vari segnali di stato. Le potenti funzionalità del prodotto consentono funzioni di controllo complesse, sia in modalità indipendente che in rete, con un rapporto prezzo-prestazioni molto elevato. Eccelle sotto diversi aspetti: altissima affidabilità, un ricco set di istruzioni, facilità d'uso, ampie funzionalità di integrazione integrate, solide capacità di comunicazione e diversi moduli di espansione.

Analizzatore di azoto

Utilizza l'analizzatore di azoto prodotto da Shanghai Changai Electronics.

Dispositivo di scarico automatico per azoto non qualificato

All'uscita del serbatoio di processo dell'azoto, è presente una porta di campionamento dell'azoto per il rilevamento della purezza tramite l'analizzatore. Se la purezza dell'azoto non è qualificata, l'analizzatore invia un segnale per controllare la valvola pneumatica e scaricare l'azoto non qualificato in atmosfera. Quando la purezza dell'azoto soddisfa gli standard, l'analizzatore invia un segnale per controllare la valvola pneumatica e fornire azoto qualificato al sito dell'utente.